ика. У провіднику круглого перетину найбільша щільність струму на поверхні, найменша - у центрі; при квадратному перерізі найбільша щільність струму буде в кутах провідника, менша - на гранях і найменша - в центрі.
Висновок формул для схеми (рис.14) та їх математичний аналіз дав Ч. Рейлі. Нехай до затискачів 1 і 2 вимірювальної комірки докладено напруга з частотою?. Провідність між зажимами 1 і 2, знайдена за законами Кірхгофа шляхом підсумовування провідностей окремих елементів ланцюга, виражається рівнянням:
(6)
або в загальному вигляді:
(7)
Таким чином, повна провідність осередку залежить від двох доданків. Перше являє собою дійсну частину повної провідності, це її активна складова. Вона обумовлена ??тими процесами, які супроводжуються перетворенням енергії електричного поля в теплову - міграцією іонів під впливом прикладеного поля і запізненням діелектричної поляризації дипольних частинок (релаксацією). Такими частками є полярні молекули або окремі групи атомів, що входять до складу молекул і здатні обертатися.
У іонних кристалах диполями є області, де порушена нормальна періодичність в розташуванні іонів (дефекти структури). У змінному електричному полі в цих областях відбуваються процеси, аналогічні сповільненій орієнтації диполів.
Друге доданок рівняння (6) - реактивна складова провідності - не пов'язане з перетворенням і розсіюванням енергії ВЧ поля у вигляді тепла. Такий провідністю володів би ідеальний конденсатор, підключений до затискачів 1 і 2. Ця частина провідності обумовлена ??тими молекулами та іонами, поляризація яких відбувається в такт із змінами електричного поля, т. Е. Без запізнювання. Тоді енергія, витрачена на поляризацію в одній частині періоду, повністю повертається в іншій частині, так що результуючі втрати енергії дорівнюють нулю.
В якості об'єкта дослідження в даній роботі використовувався нанопорошок заліза, який був отриманий водневим відновленням твердих гідроксидів заліза в атмосфері відновного газу при температурі 350 - 420? С. Оскільки зберігання чистого порошку заліза в нормальних умовах неможливо, його зберігали у вигляді водної суспензії (20% заліза, 80% води). Частинки в такій суспензії знаходяться в гідратної оболонці. Структурна будова і фотографія такої частинки представлені на малюнку 15 (а, б).
Малюнок 15 - Структурна будова (а) і фотографія частинки нанопорошку заліза в гідатной оболонці (б)
Структура частинки складається з ядра, що містить нейтральне залізо, оболонки, що складається з оксидів заліза Fe2O3 і гідроксидів заліза Fe (OH) 3. Товщина оксидної і гідроксидною оболонки, як видно з малюнка 15 (б) дорівнює приблизно 4 нм, а діаметр цієї частки становить близько 16 нм. Крім того схематично показано утворення гідратної оболонки наночастинки.
- термоемісійний катод; 2 - керуючий електрод; 3 - анод, 4 - ЕПТ для спостереження; 5 - ЕПТ для фотографування; 6,7 - перша і друга конденсорні лінзи; 8 - відхиляючі котушки; 9 - стігматор; 10 - об'єктивна лінза; 11 - об'єктивна діафрагма; 12 - електронний пучок; 13 - генератор розгортки електронного променя мікроскопа і ЕЛТ відеоблока; 14 - сцинтилятор; 15 - светопровод; 16 - ФЕУ; 17 - видеоусилитель; 18 - досліджуваний зразок; 19 - реєстрований сигнал (оптичний, рентгенівський або електронний)
Малюнок 16 - Схема растрового електронного мікроскопа JSM 7500F
Для того, щоб визначити розміри частинок нанопорошку, і переконатися в тому, що він дійсно складається з частинок, що володіють характерним розподілом за розмірами (дисперсією), використовується скануючий растровий електронний мікроскоп з польовою емісією JSM 7500F.
Принципова схема растрового електронного мікроскопа JSM 7500F представлена ??на малюнку 16.Прінціп дії мікроскопа JSM 7500F заснований на використанні деяких ефектів, що виникають при опроміненні поверхні об'єктів тонко сфокусованим пучком електронів - зондом. У результаті взаємодії електронів зі зразком генеруються різні сигнали. Основними з них є потік електронів: відображених, вторинних, оже-електронів, поглинених, що пройшли через зразок, а також випромінювань: катодолюмінесцентному і рентгенівського. Для отримання зображення поверхні зразка використовуються вторинні, відображені і поглинені електрони.
Отримання зображення в РЕМ JSM 7500F:
Виробляється завантаження зразка.
Регулюється зображення і проводиться спостереження зразка за допомогою вікна спостереження програми JEOL SEM.
Досягається необхідне збільшення зображення обраної області т...
